科幻故事里时常出现这情景，一个人可以超越光速然后回到过去。但大部分的物理学家都认为回到过去的时光旅行是不可行的事。
我们先把一切的怀疑摆一边。假如这样的时光旅行是可行的，那会是如何运作？
实际上只要可以超越光速就可以回到过去，但根据密歇根理工大学的物理学家Robert Nemiroff的文章在arXiv里的其中一个假说，这过程中两个一样的人会在半空中出现，其中一个人会回到过去，然后彼此消除。
不过Nemiroff说"我不相信你可以制造一台比光速快的太空船。"
超越光速？
大家都知道爱因斯坦的理论狭义相对论，他表示没有东西可以在真空里比光速快。这不完全是正确的。这样的速度计算上来讲是可行，但相对论说任何有质量的东西移动的越快就会越重，所以要超越光速的话会需要无限的能量。 (很怪的是，这数学公式也表示东西可以移动比光速快但无法慢下来比光速慢。)
物理学家可以传送亚原子粒子叫做介子(muons)往前穿越时光，但往回走的时光旅行是做不到的。
时间有一支弓箭，而是往前瞄准，这保护着时间不让许多疯狂的情况发生。例如你回到过去杀死你的祖父那你怎么会出生？
但很怪的是狭义相对论或粒子物理学都没有时间的定向。瑞典的物理学家Sabine Hossenfelder说事实上反粒子(粒子的反物质搭档)可以被解释为往时间前进的反粒子或往时间反方向走的粒子。狭义相对论的公式表示超越光速的东西就可以往时间的反方向前进。
太空船分身
Nemiroff用一简单的试想实验解说时间往回走的时光旅行会是什么样子。 这实验里一艘太空船从发射点以比光速快五倍的速度离开地球，到一个10光年远的星球去，然后它再回到发射点不远处(虫洞与曲速旅行在这研究里没有被讨论)。
研究家推测一对一样的太空船必须会在空中出现，一个有负质量，一个有正质量。
因为发射后的第五年，太空船所发出的光会比太空船本身还要慢，所以当太空船在回来地球的时候，地球上的人会同时看见一台已经离开的太空船跟一台正要回来的太空船。
八年过后事情会更奇怪，你可以看见一台坐在发射点上的太空船跟一台要回来的太空船 (可能会像一个全息图)。只是这一次太空船看起来会更远，有点像时光倒转一样。
10年过后这两艘太空船会互相消除，然后你只会看到在发射点上的太空船。
这试想实验引发许多的疑问: 这一切是如何发生的？ 这两艘太空船会是用什么做的？ 哪一艘才是真的太空船？ 这现象用量子纠缠可以行得通吗？ 这太空船上的人会如何？ Nemiroff无法解答这些问题，他也说这一切也许都不可能。
Hossenfelder说但这研究拿来当教育的工具来说还是很有意义。
真实双影像的产生
Nemiroff说时光旅行的双影像产生会与一种叫光照前线(illumination fronts)里所发生的现象一样。
Nemiroff 说"有些东西比光速还快，像是你的影子。"
要了解光照前线，你可以想象这实验: 假如你用雷射笔瞄准月亮(假设中间没有任何阻碍物挡住你的光线)，你只会需要摆动你的手腕从一边到另一边比四秒钟快，月亮上的那个点就会就会移动比光速还快。假如你有一个够强大的雷射与望远镜，可以快速的拍摄时间间格影片，你会看见月亮上有两个分开的点。
这情况里比光速快的东西不是资料，因为没有人可以透过光照前线从月亮的一边用超亮光传送资料到月亮的另一边。
